111 подписчиков
В ответ на пост
Нобелевская премия по химии 2023 года присуждена Мунги Бавенди, Луи Брусу и Алексею Екимову «за открытие и синтез квантовых точек»
Это одно из важнейших достижений в области нанотехнологий, дающее возможность, как и награда по физике, заглянуть в другой мир, - на этот раз, в мир живых клеток и крупных молекул
Квантовые точки, или полупроводниковые нанокристаллы - это частицы размером в несколько нанометров, свойства которых отличаются от свойств более крупных частиц, потому что в этом диапазоне размеров еще проявляются квантовые эффекты
Это такие промежуточные структуры между структурами из отдельных молекул и привычными нам макроматериалами
Они содержат тысячи или десятки тысяч атомов
Квантовые точки обладают множеством необычных свойств
Главной причиной их стремительного проникновения в разные области науки и техники стали уникальные оптические характеристики
Например, их цвет зависит от размера частицы
Этот эффект впервые показал Алексей Екимов еще в начале 1980-х
Если квантовую точку освещать ультрафиолетом, можно возбудить электрон в ней до состояния с более высокой энергией – и нанополупроводник начинает проводить ток, пока не высвободит энергию в виде света - то есть происходит фотолюминисценция, свечение в видимом диапазоне под действием ультрафиолетового света
Благодаря этому эффекту квантовые точки в виде коллоидных нанокристаллов, плавающих в жидкости, всё больше используются в качестве биомаркеров для визуализации в науке и медицине, - например для окрашивания опухолей или аутоиммунных антител
На их основе выпускаются дисплеи (технология QLED), еще они применяются в гибридных солнечных батареях в качестве материала, преобразующего солнечную энергию в ток, - квантовые точки могут поглощать свет в более широком диапазоне, включая инфракрасный и ультрафиолетовый
Квантовые точки - один из главных кандидатов для представления кубитов в квантовых вычислениях, да и вообще, один из самых востребованных видов нанотехнологий, или точнее, наноматериалов
1 минута
4 октября 2023